[实用新型]一种催化干气芳构化制汽油用列管式反应器

说明书

技术领域

本实用新型涉及石油化工设备技术领域，具体涉及一种催化干气芳构化制汽油用列管式反应器。

背景技术

在催化干气芳构化制汽油工业生产过程中，干气中以乙烯为主的烯烃，在ZSM-5催化剂床层上，进行芳构化反应，生成C5～C9的混合芳烃，用来做高辛烷值汽油调和组分，该反应是剧烈的放热反应，以往的工艺采用普通固定床型式装填催化剂，催化剂床层厚，取热不易，常常导致反应器温度不均匀，甚至飞温。为了控温，常采用循环贫烯干气返回到反应器来取热，但是这种方法的弊端是，需要循环大量的贫烯干气，贫烯干气循环压缩机的电耗也是相当大；另一方面，循环的干气与原料干气一起混合进入反应器，导致后面系统汽油与干气的分离难度提高，干气带走的汽油较多，能得到的汽油量降低，经济效益也会受到相当的损失。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有的技术缺陷，提供一种催化干气芳构化制汽油用的列管式反应器。该反应器能从内部取热，有效地把反应热及时带走，防止反应过程中飞温，防止生成的芳烃在高温下发生裂解和过度叠合，从而保证乙烯叠合反应的汽油收率，提高该工艺的经济效益。

本实用新型所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：

一种干气芳构化制汽油反应用列管式反应器，是一种立式列管式固定床反应器，高径比在2～20之间，优选范围在3～10，催化剂重量空速(WHSV)在0.3～1.5h^-1，包括反应器的管程、壳程、进出管口、大法兰、分布器和捕集器、卸剂口、折流板等，其特征在于：

所述反应器管程，是由一系列的DN10～100mm，优选范围为DN19～65mm的列管组成，列管外侧可焊接一种竖式(或横式)翅片，帮助反应热的扩散。这些列管要耐高温，耐一定的压力；列管内装干气芳构化催化剂，列管内催化剂的重量，要满足干气芳构化反应的空速要求，列管的换热面积要满足及时取走反应热的要求；列管要求焊接在管程的管板上，管程的管板焊接在封头处的大法兰上；

所述反应器壳程，是内空结构，与上下封头采用大法兰连接，壳程要耐高温、耐一定压力；

所述反应器管程进出口，走的是管程流体，进口走的是高温的原料干气，出口走的是高温的反应产物；

所述反应器壳程进出口，走的是壳程流体，一般是原料干气或者水蒸气、氮气等需要升温的气体；

所述反应器内的分布器是为了把原料干气均匀分布开，以便平均分布到各个列管中去；

所述反应器内的捕集器是防止气相的反应产物流出反应器时把催化剂颗粒、惰性瓷球、焦炭等带出反应器，进入后面的分离系统；

所述反应器的卸剂口，是当列管内催化剂失活以后，通过卸剂口把催化剂从反应器内卸出去，以便清理反应器，准备装新鲜催化剂。

所述反应器的折流板，是指装在反应器壳程的横向折流板，间隔距离200～2000mm，优选范围为450～1000mm安装一块，目的在于用来加强壳程取热介质的扰动，增强传热效果。

所述反应器的大法兰，是用来固定管程和壳程的，把管程和壳程做成可拆卸式，便于安装和检修。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

1-管程进口，2-分布器，3-反应器壳程，4-列管，5-壳程入口，6-大法兰，7-惰性瓷球，8-捕集器，9-管程出口，10-卸剂口，11-排污口，12-折流板，13-催化剂，14-壳程出口；

图2为本实用新型在干气芳构化工艺中的实施例1示意图；

图3为本实用新型在干气芳构化工艺中的实施例2示意图；

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

图2所示，一套催化干气芳构化制汽油的反应部分，包括反应器、加热炉、冷却器；

原料催化干气组分如下表1：